無動力污水處理系統(tǒng)
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sbr基本性能和運行模式
1、有效的防止污泥膨脹
底物濃度梯度大,是控制膨脹的重要因素。*混合式反應器里基本沒有濃度梯度絲狀茵含量高,極易膨脹,屬于推流式反應器的SBR系統(tǒng)濃度梯度很大,絲狀茵含量低,不易膨脹。SBR系統(tǒng)進水階段和反應階段的缺氧(厭氧)和好氧狀態(tài)的交替,能抑制專性好氧的絲狀菌的過量繁殖,而控制膨脹。
2、BOD的去除
SBR系統(tǒng)的一個重要優(yōu)點是操作者通過控制有關(guān)條件可保持微生物的選擇性。在一個完整的處理周期內(nèi),微生物選擇壓變化大.這些選擇壓包括氧氣和基質(zhì)的可獲性。盡管在一些傳統(tǒng)的連續(xù)式系統(tǒng)中也會出現(xiàn)這些選擇壓中的某一種情況,而SBR系統(tǒng)具有很好的選擇和拓展能力,允許微生物在*的環(huán)境中生長。
3、懸浮物的去除和穩(wěn)定
SBR在沉淀時的——個優(yōu)點在于停止了進、出水,也停止了得氣和混合.充分利用了靜態(tài)沉淀原理,這樣可獲得更快的分離,也可沉下更多的固體。傳統(tǒng)的連續(xù)式系統(tǒng)的沉淀單元是無法停止進、出水的,因此沉淀在動態(tài)條件下進行。SBR系統(tǒng)另外一個優(yōu)點是其靈活性,可以改變沉淀過程的時間。在流量較大時,沉淀時間可以減少到固體分離所必需的小時問.以縮短整個周期的時問,處理更大的流量,如有必要潷水可以在沉淀時就開始。傳統(tǒng)系統(tǒng)則不具備這種靈活性。
4、硝化和反硝化
污水中的氮以有機氨和氨氮的形式進人系統(tǒng),以氮氣的形式從系統(tǒng)中去除。氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣的過程分為硝化和反硝化過程。硝化過程是在溶解氧充足的條件下進行,反硝化過程是在缺氧的情況下發(fā)生。為去除SBR系統(tǒng)中的氮,只要對處理廠的運行進行簡單的調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)周期和曝氣時間),而不用對處理廠的構(gòu)筑物進行大的改造。
5、生物除磷
生物除磷首先需要一個厭氧期(沒有溶解氧和氧化態(tài)的氮),同時存在易降解的有機質(zhì),在好氧階段(高溶解氧濃度)促使污泥攝取過量的磷。在下一個厭氧期開始前從反應器中排除一定量的剩余污泥。SBR的靈活性表現(xiàn)在可通過改變運行模式來滿足這些條件。在一個SBR系統(tǒng)中完成除磷的運行程序為:進水,曝氣,沉淀排泥,排水。SBR除磷運行程序如下:
SBR工藝的特點
經(jīng)典SBR的基本運行模式。其操作由進水(fill),反應(react),沉淀(settle),潷水(draw)和待機(idle)等5個基本過程組成。從污水流入開始到待機時間結(jié)束算做一個周期。在一個周期內(nèi)一切過程都在一個設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應器內(nèi)依次進行,不需要連續(xù)活性污泥法中必需設(shè)置的沉淀池、回流污泥泵等設(shè)備。連續(xù)活性污泥法是在空間上設(shè)置不同設(shè)施進行固定連續(xù)操作,與此相反,經(jīng)典SBR是單一的反應器內(nèi),在時間上進行各種目的的不同操作。它的間歇運行方式與許多行業(yè)廢水產(chǎn)生的周期比較一致,可以充分SBR的技術(shù)特點,因此在工業(yè)污水處理中應用非常廣泛。在一些難降解廢水的處理方面,經(jīng)典SBR仍然經(jīng)常被采用。由于SBR工藝占地小,平面布置緊湊,在小城鎮(zhèn)污水處理方面成功應用SBR工藝的例子也非常多。
人工濕地實質(zhì)是一個綜合生態(tài)系統(tǒng),主要應用生態(tài)系統(tǒng)中各個共生物種的能量和物質(zhì)循環(huán)的再生作用,在促進廢水中污染物良性循環(huán)的前提下,充分發(fā)揮資源生產(chǎn)潛力,獲得污水處理與資源化的zyu佳效益,防止污水對環(huán)境造成二次污染。
技術(shù)原理
人工濕地污水處理技術(shù)的原理是通過人工建造和控制來運行與沼澤地類似的地面,將污水有控制地投配到濕地上,使污水在濕地土壤縫隙和表面沿一定方向流動的過程中,利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學、生物三重協(xié)同作用,對污水進行處理的一種技術(shù)。其生態(tài)系統(tǒng)的作用機理包括吸附、滯留、過濾、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、氧化還原、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物的其他作用等。
系統(tǒng)分類
人工濕地處理系統(tǒng)可以分為以下幾種類型:自由水面人工濕地處理系統(tǒng)、潛流型人工濕地處理系統(tǒng)、垂直水流型人工濕地處理系統(tǒng)等。
系統(tǒng)去除的污染物范圍廣泛,包括N、P、SS、有機物、病原體等。在進水濃度較低的條件下,人工濕地對BOD5的去除率可達85%~95%,COD去除率可達80%以上,出水中BOD5的濃度在10mg/L,SS小于20mg/L。廢水中大部分有機物作為異樣微生物的養(yǎng)分,終被轉(zhuǎn)化為微生物有機體、CO2和H2O。
無動力污水處理系統(tǒng)技術(shù)特點
人工濕地處理系統(tǒng)同時具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資少、運行費用低等優(yōu)點,非常適合中、小型村莊生活污水的集中處理。
適用范圍
1.人工濕地污水處理技術(shù)易受氣候條件影響,南北差異較大,北方大部分地區(qū)冬季溫度較低,難以維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運行或保證污水處理效果。因此在選用該技術(shù)時,要選取合適的植物,并且要充分考慮項目地植物過冬問題。
2.該處理技術(shù)適用于農(nóng)村集中式和分散式污水處理,根據(jù)各地土地充裕情況、居住方式和經(jīng)濟狀況而定。對于居住較為分散、土地寬裕的村莊,可選用分散式處理方式,以戶為單位,充分利用農(nóng)村零星空地,建設(shè)小規(guī)模濕地處理系統(tǒng),可同時滿足凈化污水和美化環(huán)境的效果。集中式處理系統(tǒng),更適宜于居住集中、土地有限的農(nóng)村,尤其是撤村并鎮(zhèn)和新建的農(nóng)村社區(qū),各戶將污水通過管網(wǎng)或溝渠排入處理系統(tǒng)集中處理。
A2/O工藝是一種典型的除磷脫氮工藝,其生物反應池由厭氧、缺氧、和好氧三段組成,其特點是厭氧、缺氧和好氧三段功能明確,界線分明,可根據(jù)進水條件和出水要求,人為地創(chuàng)造和控制三段的時空比例和運轉(zhuǎn)條件,只要碳源充足,便可根據(jù)需要達到比較高脫氮效率。
傳統(tǒng)A2/O工藝存在在以下兩個缺點:①由于厭氧區(qū)居前,回流污泥中的硝酸鹽對厭氧區(qū)產(chǎn)生不利影響;②由于缺氧區(qū)位于系統(tǒng)中部,反硝化在碳源分配上居于不利地位,因而影響了系統(tǒng)的脫氮效果。
改良A2/O工藝
為了解決A2/O工藝的第yi個缺點,即由于厭氧區(qū)居前,回流污泥中的硝酸鹽對厭氧區(qū)產(chǎn)生不利影響,改良A2/O工藝在厭氧池之前增設(shè)缺氧調(diào)節(jié)池。
來自二沉池的回流污泥和10%左右的進水進入缺氧調(diào)節(jié)池,停留時間為20~30min,微生物利用約10%進水中有機物去除回流硝態(tài)氮,消除硝態(tài)氮對厭氧池的不利影響,從而保證厭氧池的穩(wěn)定性,保證除磷效果。
UCT工藝
UCT工藝與A2/O工藝的區(qū)別在于,回流污泥首先進入缺氧段,而缺氧段部分出流混合液再回至厭氧段。通過這樣的修正,可以避免因回流污泥中的NO3-N回流至厭氧段,干擾磷的厭氧釋放,而降低磷的去除率?;亓魑勰鄮Щ氐腘O3-N將在缺氧段中被反硝化。。
倒置A2/O工藝
為了克服上述各工藝過程的缺點,產(chǎn)生了倒置A2/O工藝。為避免傳統(tǒng)A2/O工藝回流硝酸鹽對厭氧池放磷的影響,通過吸收改良A2/O工藝優(yōu)點,將缺氧池置于厭氧池前面,來自二沉池的回流污泥和30~50%的進水,50~150%的混合液回流均進入缺氧段,停留時間為1~3h?;亓魑勰嗪突旌弦涸谌毖醭貎?nèi)進行反硝化,去除硝態(tài)氧,再進入?yún)捬醵?,保證了厭氧池的厭氧狀態(tài),強化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段,缺氧段污泥濃度較好氧段高出50%。單位池容的反硝化速率明顯提高,反硝化作用能夠得到有效保證。
活性污泥的組成
在活性污泥法中起主要作用的是活性污泥,活性污泥是由具有活性的微生物、微生物自身氧化的殘留物、吸附在活性污泥上不能為生物所降解的有機物和無機物組成,其中微生物是活性污泥的主要組成部分。
活性污泥微生物又是由細菌、真菌、原生動物、后生動物等多種微生物群體相結(jié)合所組成的一個生態(tài)系。
細菌是活性污泥在組成和凈化功能上的中心,是微生物的主要成分,污水中有機物的性質(zhì)決定那些種屬的細菌占優(yōu)勢,含蛋白質(zhì)的污水有利于產(chǎn)堿桿菌屬和芽孢桿菌屬,而醣類污水或烴類污水則有利于假單孢菌屬。在一定的能量水平(即細菌的活動能力)下,大部分細菌構(gòu)成了活性污泥的絮凝體,并形成菌膠團,具有良好的自身凝聚和沉淀性能。
在活性污泥法處理過程中,凈化污水的第yi和主要承擔者是細菌,其次出現(xiàn)原生動物,是細菌的捕食者,繼之出現(xiàn)后生動物,是細菌的第二次捕食者。